Ì à z m u n i : olàm nimàdàn tàshkil tîpgàn; àtîmlàr và
Download 114.33 Kb. Pdf ko'rish
|
fizika ii qism olamning zamonaviy fizik manzarasi
- Bu sahifa navigatsiya:
- Îlàm nimàdàn tàshkil tîpgàn
- OLAMNING ZAMONAVIY FIZIK MANZARASI
- Elåktrînlàr và yadrîlàr.
- Fundàmåntàl tà’sirlàshuvlàr.
- Gràvitàtsiîn tà’sirlàshuv
- Elåktrîmàgnit tà’sirlàshuv
- Òà’sirlàshuv màydînlàri.
- Òàbiàt qînunlàrining univårsàlligi.
- Buyuk birlàshuv nàzàriyasi.
- FIZIKÀ VÀ FÀN-TÅÕNIKÀ TÀRÀQQIYOTI
- Fizikà và tåõnikà tàràqqiyoti.
- I L Î V À
- Bà’zi elåmåntàr zàrràlàr và yångil yadrîlàrning màssàlàri và tinchlikdàgi enårgiyalàri
- Nåytràl àtîmlàrning màssàsi
- Ì U N D À R I J À
- Nisbiylik nazariyasi elementlari
- KVANT FIZIKASI ASOSLARI III bob. Kvant optikasi elementlari
- FIZIKA II q i s m
- G‘aniyev A.G‘. Fizika
|
191 Ì à z m u n i : olàm nimàdàn tàshkil tîpgàn; àtîmlàr và mîlåkulàlàr; elåktrînlàr và yadrî; elåmåntàr zàrràlàr; kvàrklàr; fundàmåntàl tà’sirlàshuvlàr; gràvitàtsiîn tà’sirlàshuv; elåktrî- màgnit tà’sirlàshuv; kuchli tà’sirlàshuv; kuchsiz tà’sirlàshuv; tà’sirlàshuv màydînlàri; tàbiàt qînunlàrining univårsàlligi; buyuk birlàshuv nàzàriyasi; õulîsà. Insîniyat dîimî o‘z àtrîfidàgi îlàmni bilishgà và tushunishgà intilgàn. Bu yo‘ldà qilingàn bàrchà hàràkàtlàr, àsîsàn, quyidàgi sàvîllàrgà jàvîb izlàshdàn ibîràt bo‘lgàn: – Ìàtåriya nimàlàrdàn tàshkil tîpgàn? – Ulàrni nimà birlàshtirib turàdi? Biz hàm ushbu sàvîllàrgà îlàmning fizik mànzàràsi nuqtàyi nàzàridàn qisqàchà to‘õtàlib o‘tàmiz. Îlàm nimàdàn tàshkil tîpgàn? Bu sàvîlgà jàvîb izlàsh judà qàdim zàmînlàrdà bîshlàngàn. Ungà fàylàsufînà yondashgàn qàdimgi yunînlàr – «àgàr hàmmà nàrsà bo‘linàvårsà, undà mîddiy dunyo bo‘lmàsligi kåràk-ku», dågàn fikrni bildirishgàn. So‘ngrà, bo‘linishning chågàràsi bo‘lmîg‘i, ya’ni bo‘linmàs zàrràlàr mavjud bo‘lishi kåràk, dågàn õulîsàgà kålishgàn. Dåmîkrit, Låvkipp và Epikur fikrigà ko‘rà, îlàm «bo‘linmàs» zàrràlàrdàn, ya’ni àtîmlàrdàn tàshkil tîpgàn. Låvkipp, àtîmlàr turli-tumàn: àylànà, piràmidà, yassi và bîshqà shàkllàrgà egà, shuning uchun ulàrdàn tàshkil tîpgàn dunyo hàm turli-tumàndir, dåb hisîblàgàn.
và àtîm to‘g‘risidà tàsàvvurgà egà bo‘lish uchun bir nåchà yuzlàb yillàr vàqt o‘tgàn. Fàqàt o‘n to‘qqizinchi àsrning bîshlàrigà kålib J.Dàltîn, À.Àvîgàdrî, Y.Bårsålius và bîshqà îlimlàrning õizmàtlàri tufayli, kàttàligi 10 -10
m bo‘lgàn àtîm kimyoviy elåmåntlàrning eng kichik zàrràsi sifàtidà tàsàvvur qilinà bîshlàndi. O‘n to‘qqizinchi àsrning o‘rtàlàrigà kelib, àtîm và mîlåkulà o‘rtàsidàgi àniq chågàrà bålgilàb îlindi. D.I.Ìåndålåyåv tîmînidàn elåmåntlàr dàvriy siståmàsining kàshf qilinishi esà àtîmning muràkkàb tuzilishgà egà ekànligini ko‘rsàtdi. OLAMNING ZAMONAVIY FIZIK MANZARASI 192 1895- yildà råntgån nurlàrining, 1896- yildà ràdiîàktivlikning, 1897- yildà esà elåktrînning kàshf qilinishi, àtîmning bo‘linmàsligi to‘g‘risidàgi tàsàvvurlàrni chilpàrchin qilib tàshlàdi. Àtîm màtåriyaning eng kichik g‘ishtchàlàri emàsligi àniq bo‘lib qîldi.
Elåktrînlàr và yadrîlàr. a- zàrràlàrning îg‘ir elåmåntlàrning àtîmlàridà sîchilishini o‘rgàngàn E.Råzårfîrd, 1911- yildà àtîm- ning plànåtàr mîdålini tàklif qildi. Bu g‘îyagà muvîfiq, bo‘linmàs hisîblànmish àtîm, àtîmdàn yuz ming màrtà kichik bo‘lgàn yadrî và uning àtrîfidà hàràkàtlànuvchi elåktrînlàrdàn tashkil topgan.
1932- yildà esà yadrîning prîtîn-nåytrîn mîdåli tàklif qilindi. Bu mîdålgà ko‘ra, istàlgàn kimyoviy elåmånt àtîmining yadrîsi ikki õil zàrrà – prîtînlàr và nåytrînlàrdàn tàshkil tîpgàn bo‘lishi kåràk. Bu zàrràlàr bo‘linmàs, ya’ni elåmåntàr hisîblànib, ulàrni bittà nîm bilàn nuklîn dåb àtàshdi.
lishi hàqidàgi tàsàvvurlàr birîz îydinlàshgàndåk edi. Elåktrîmàgnit tà’sir nàtijàsidà elåktrînlàr và yadrîlàr yagînà àtîmgà và mîlåkulàlàrgà birlàshàdi. Nåytrînlàr và prîtînlàr esà yadrî kuchlàri tà’siridà yadrîni hosil qilàdi. Jàmi 14 tà elåmåntàr zàrrà và ulàrning àntizàrràlàri hàmdà ulàr îràsidà to‘rt õil fundàmåntàl tà’sirlàshuvlàr màvjud. Go‘yoki insîniyat o‘zining àzàliy îrzusi, màtåriyaning àsîsini tàshkil qilgàn eng kichik g‘ishtchàlàrni àniqlàb îlgàndåk edi. Låkin îlimlàrni kutilmàgàn «sîvg‘àlàr» kutàrdi. Hàli ulàr nàfàslàrini rîstlàb îlmàsdàn, màsàlà yanàdà chigàllàshà bîshlàdi. Dåyarli hàr yili, õuddi îldingilàrigà o‘õshàsh, yangi «elåmåntàr» zàrràlàr kàshf qilinà bîshlàndi. O‘tgàn àsr 60- yillàrining bîshigà kålib, zàrràlàr sîni Ìåndålåyåv dàvriy siståmàsidàgi elåmåntlàr sînidàn hàm îrtib kåtdi. Ulàr- ning bir-birlàrigà àylànib turishlàri và shu qàdàr ko‘pligi, màsà- làgà îydinlik kiritishni tàqîzî etàrdi. Yanà o‘shà, «Olàm ni- màdàn tàshkil tîpgàn?» dågàn sàvîl kun tàrtibidàn o‘rin oldi. Shundà îlimlàr, zàrràlàrning hàmmàsi hàm «elåmåntàr» emàs, ulàrning bà’zilàri yanàdà fundàmåntàl zàrràlàrdàn tàshkil tîp- gàn, dågàn fikrni îlg‘à surishdi. Kvàrklàr. 1964- yildà Ì.Gåll-Ìànn và J.Svåyglàr nåytrînlàr và prîtînlàr 3 tà – u, d, s kvàrklàr dåb ataluvchi sîddà zàrralàrdàn tàshkil tîpgànligi to‘g‘risidàgi gipîtåzàni îlg‘à surdi- làr. Kvàrklàr ichki tuzilishgà egà emàs và shu mà’nîdà hàqiqiy 193 elåmåntàr zàrràlàr hisîblànàdi. Êåyinchàlik yanà 2 tà – màftun- kîr c và go‘zàl b kvàrklàr kiritildi. Hàqiqiy t kvàrkning hàm bo‘lishi ehtimîldàn xîli emàs. Shundày qilib, bugungi mànzàrà quyidàgichà: mîddàlàr mîlåkulà và àtîmlàrdàn tàshkil tîpgàn. Àtîm esà, o‘z nàvbàtidà, yadrî và uni o‘ràb turgàn elåktrînlàrdàn, yadrî esà nåytrînlàr và prîtînlàrdàn ibîràt. Prîtînlàr và nåytrînlàr kvàrklàrdàn tàshkil tîpgàn.
zàrràlàr – bu îlàmning eng kichik g‘ishtchàlàri. Yadrîlàr, àtîmlàr, mîlåkulàlàr, kimyoviy birikmàlàr, biîlîgik to‘qimàlàr, sàyyoràlàr, ulkàn yulduzlàr, kîinît jismlàri, jumlàdàn, bizning o‘zimiz hàm shu zàrràlàrdàn tàshkil tîpgànmiz. Låkin bu zàrràlàrni qàndày kuchlàr bir-birigà bîg‘làb turàdi? Elåmåntàr zàrràlàr o‘rtàsidà to‘rt õil fundàmåntàl tà’sirlàshuv và dåmàk, to‘rt õil tà’sir kuchi màvjud. Bulàr: tîrtishish (gràvi- tàtsiîn); elåktrîmàgnit; kuchli (yadrî) và kuchsiz tà’sirlàshuv- làrdir.
Gràvitàtsiîn tà’sirlàshuv màvjud fundàmåntàl tà’sirlàshuv- làr îràsidà eng kuchsizi. U bàrchà zàrràlàr îràsidà màvjud và fàqat tîrtishish õàràktårigà egàdir. Bir-biridàn 10 -15
m màsîfàdà bo‘lgàn ikkità prîtînning gràvitàtsiîn tà’sirlàshuvi ulàrning elåktrîstàtik tà’sirlàshuvidàn 10 36
màrtà kichik. Shu qàdàr kichik bo‘lgàni uchun hàm elåmåntàr zàrràlàr ishtirîk etàdigàn jàràyon- làrdà e’tibîrgà îlinmàydi. Àmmî uning màkrîjismlàr hàràkàtidàgi àhàmiyati buyuk. Àynàn shu tîrtishish kuchi butun kîinîtni – sàyyoràlàrni, yulduzlàrni, gàlàktikàni và bîshqà îsmîn jismlàrining màvjud tuzilishini sàqlàb turàdi. Àynàn uning shàrîfàti bilàn biz hàm Yergà bîg‘lànib turibmiz.
îràsidà vujudgà kålàdi. U tà’sirlàshuvchi zàrràlàrning zàryadigà qàràb hàm tîrtishish, hàm itàrishish õàràktårigà egà bo‘lishi mumkin.
Elåktrîmàgnit tà’sirlàshuv elåktrînlàrning yadrî àtrîfidàgi hàràkàtini, ya’ni àtîmning barqarorligini tà’minlàydi. Êuchli tà’sirlàshuv kichik màsîfàlàrdà (10 -15
m) nàmîyon bo‘làdi. U nuklînlàr îràsidà màvjud bo‘lib, prîtînlàr và nåytrîn- làrni birgàlikdà yadrîdà tutib turàdi. Uning shàrîfàti bilàn turli õil yadrîlàr, àtîmlàr và kimyoviy elåmåntlàr màvjud. Êimyoviy 13 — Fizika, II qism
194 elåmåntlàrning màvjudligi esà turli muràkkàb mîlåkulàlàr, îr- gànik birikmàlàr và hàyotning màvjudligini tà’minlîvchi îmildir.
tà’sirlàshuvdàn hàm ànchà kuchsizdir. Låkin u gràvitàtsiîn tà’sirlàshuvdàn sezilarli darajada kuchli. Êuchsiz tà’sirlàshuvning tà’sir dîiràsi judà kichik và tàõminàn 2 · 10 -18 m ni tàshkil qilàdi. Ayni paytda, kuchsiz tà’sirning tàbiàtdàgi o‘rni båqiyos. Àynàn shu tà’sirlàshuvning shàrîfàti bilàn yadrî ichidà prîtînning nåytrîn, pîzitrîn và nåytrinîgà àylànish råàksiyasi ro‘y båràdi. Bu råàksiya esà to‘rttà prîtîndàn gåliy yadrîsi hîsil bo‘lish råàksiyasidà, ya’ni tårmîyadrî sintåzidà àsîsiy àhàmiyatgà egàdir. Dåmàk, kuchsiz tà’sirlàshuv Quyosh và yulduzlàrning enårgiya mànbàyi, tårmîyadrî råàksiyalàrining ro‘y bårishidà muhim àhàmiyatgà egà.
àmàlgà îshàdi, dågàn sàvîlgà jàvîb izlàylik. Bàrchà tà’sirlàshuvlàrning o‘z nîmlàri bilàn àtàluvchi màydîn- làri bîr và tà’sirlàshuv shu màydînlàr vîsitàsidà àmàlgà îshirilàdi. Ìisîl uchun, eng yaõshi o‘rgànilgàn elåktrîmàgnit tà’sirlàshuv elåktrîmàgnit màydîn vîsitàsidà, màydîn kvànti – fîtîn îrqàli àmàlgà îshirilàdi. Elåktrîmàgnit màydîn màtåriyami yoki birîr màvhum tushunchàmi? Elåktrîmàgnit màydîn màtåriyaning bir ko‘rinishi và u màtåriyaning mîddà ko‘rinishigà àylànishi mumkin. Bungà fîtînning elåktrîn-pîzitrîn juftligigà àylànishi misîl bo‘làdi. Shuningdåk, tåskàri hîl – elåktrîn-pîzitrîn juftligining ànnigilatsiyasi, ya’ni mîddà-màtåriyaning màydîn- màtåriyagà àylànishi hàm ro‘y båràdi. Bîshqà màydînlàr to‘g‘risidà hàm õuddi shundày fikr yuritish mumkin. Shundày qilib, tà’sirlàshuvlàr o‘z màydînlàri îrqàli àmàlgà îshirilàdi và bu màydînlàr màtåriyaning bir ko‘rinishidir. Ìàtåriyaning mîddà và màydîn ko‘rinishlàri dîimî bir-birlàrigà àylànib turàdi. Shuni tà’kidlàsh lîzimki, îlàmdà màydîn-màtåriya mîddà- màtåriyadàn ko‘rà ko‘prîqdir.
nàrsàlàr, àslidà sîddà nàrsàlàrdir», dåb tà’kidlàgàn edi Eynshtåyn. Buni yaõshi tushungàn îlimlàr dîimî tàbiàt qînunlàrini sîddà- làshtirishgà, ya’ni univårsàllàshtirishgà hàràkàt qilgànlàr. Ìàsàlàn, tålåskîp yordàmidà Oydàgi tîg‘làrning sîyasini kuzàtgàn Gàlilåy «fizikà qînunlàri butun kîinîtdà bir õil, ya’ni univårsàl 195 ko‘rinishgà egà», dågàn fikrni bildirgàn. Yerdà tàjribàlàr o‘tkàzgàn Nyutîn «Butun îlàm tîrtishish qînuni»ni yaràtgàn. Fàràdåy và Àmpår elåktr zàryadi àtrîfidà nàfàqàt elåktr màydîn, bàlki zàryad hàràkàtlàngàndà màgnit màydîn hàm hîsil bo‘lishini àniqlàgàn. Nàtijàdà elåktr và màgnit màydînlàrni yagînà elåktrîmàgnit màydîngà birlàshtirish, ya’ni elåkrîmàgnit màydîn nàzàriyasini yaràtishgà imkîn tug‘ildi. So‘ngrà, yorug‘likning elåktrîmàgnit to‘lqin ekànligi mà’lum bo‘lib qîldi va ràdiî- to‘lqinlàr, issiqlik nurlànishi, ko‘rinuvchi yorug‘lik, ultràbinàfshà nurlàr, råntgån nurlàri và gàmmà-nurlàr yagînà elåktrîmàgnit to‘lqinlàr shkàlàsidà jîylàshtirildi. Plànkning – «Elåktrîmàgnit nurlànish fîtînlàr (zàrràlàr) ko‘rinishidà chiqàrilàdi», dågàn g‘îyasi îlàmning tuzilishini o‘rgà- nishdà ulkàn àhàmiyatgà egà bo‘ldi. Plànk g‘îyasini umumlàshtirgàn Eynshtåyn – «Nurlànish nàfàqàt fîtînlàr ko‘rinishidà chiqàrilib qîlmày, u fîtînlàr ko‘rinishidà tàrqàlàdi và fîtînlàr ko‘rinishidà yutilàdi hàm», dågàn fikrgà kåldi. Bu g‘îyani yanàdà umumlàshtirgàn Lui då Brîyl – «To‘lqin õususiyati bàrchà zàrràlàrgà hàm õîs õususiyatdir», dåb õulîsà qildi. Nàtijàdà kîrpuskulà-to‘lqin duàlizmi màtåriyaning bàrchà turlàrigà õîs õususiyatligi mà’lum bo‘lib qîldi. Yuqîridà ko‘rilgàn to‘rttà fundàmåntàl tà’sirlàshuvlàrni hàm univårsàllàshtirishning, ya’ni birlàshtirishning imkîni yo‘qmi- kàn, dågàn sàvîl tug‘ilàdi. Êo‘pdàn båri bu yo‘ldà izlànishlàr îlib bîrilmîqdà. Ìàsàlàn, Eynshtåyn umrining îõirgi 35 yilini tîrtishish và elåktromàgnit tà’sirlàshuvlàrni birlàshtirishgà bàg‘ishlàgàn. Shuningdåk, bîshqà urinishlàr hàm yo‘q emàs. Buyuk birlàshuv nàzàriyasi. Hîzirchà bulàrning eng muvàf- fàqiyatlisi amårikàlik fiziklàr Sh.Gleshîu, S.Vàynbårg và pîkis- tînlik fizik À.Sàlàmlàr tîmînidàn elåktr kuchisiz tà’sir nàzà- riyasining yaràtilishidir. Ushbu kàshfiyotlàri uchun ulàr 1979- yildà Nîbål mukîfîtigà sàzîvîr bo‘lishdi. Ìuvàffàqiyatdàn ruh- làngàn fiziklàr «Buyuk birlàshuv nàzàriyasi» (BBN)ni tàklif qilishdi. Bu nàzàriyadà elåktrîmàgnit, kuchsiz và kuchli tà’sirlàr birlàshtirilgàn. Uning nàqàdàr to‘g‘riligini tàjribàlàr ko‘rsàtàdi. BBNgà muvîfiq, màtåriya tuzilishining zàmînàviy nàzàriyasi và bizni o‘ràb turgàn îlàmdà ro‘y båràdigàn vîqåàlàr o‘rtàsidà uzluksiz bîg‘lànish màvjud. Bîshqàchà àytgàndà, elåmåntàr zàrràlàrning hîzirgi hîlàti îlàmning dàstlàbki pàydî bo‘lish bîsqichi, ya’ni mîddàning pàydî bo‘lishi bilàn båvîsità bîg‘liq.
196 Îlàmning zàmînàviy mîdåligà ko‘ra, u kångàymîqdà, ya’ni gàlàktikàlàr bir-birlàridàn uzîqlàshmîqdà. Buning hàmmàsi 10 10 yil burun ro‘y bårgàn buyuk pîrtlàshning nàtijàsidir. Hîzirgi pàytdà hàr to‘rtàlà tà’sirlàshuvni o‘z ichigà îlgàn supårbirlàshuv nàzàriyasi tàklif qilingàn. Õulîsà Zàmînàviy fizikà nuqtàyi nàzàridàn màtåriya ikki õil: mîddà và màydîn ko‘rinishigà egà. Êîrpuskulàr-to‘lqin duàlizmi màtåriyaning bàrchà turlàrigà õîs õususiyat. Bizni o‘ràb turgàn dunyodàgi hàr bir o‘zgàrish màtåriyaning hàràkàtidir. Bu hàràkàtning mànbàyi esà o‘zàrî tà’sirlàshuvlàr. Òà’sir- làshuv màydînlàri elåmåntàr zàrràlàrni yadrîlàr, àtîmlàr, mîlåku- làlàr, màkrîjismlàr, sàyyoràlàr và hîkazîlàrgà birlàshtirib turàdi. Shundày qilib, îlàm àbàdiy màvjud bo‘lgàn và àbàdiy màvjud bo‘luvchi hàmdà dîimî hàràkàtdàgi màtåriyadàn ibîràt. Insîn esà o‘z àtrîfidàgi îlàmni o‘rgànish, tushunish và bilish uchun yashàydi. Bilish jàràyoni esà muràkkàb và chåksizdir.
Fizikà tàbiiy fàn bo‘lib, uning qînunlàri bàrchà tàbiàtshu- nîslik bilimlàrining àsîsidà yotàdi. Fizikà fànini uzîq vàqtlàrgàchà tàbiàt fàlsàfàsi dåb àtàgànlàrining o‘zi hàm uning fàlsàfà bilàn nàqàdàr chuqur bîg‘lànib kåtgànligining isbotidir. Fizikà sîhà- sidà qilingàn hàr bir kàshfiyot, dunyoni bilish sîhàsidàgi hàr bir yangilik màtåriyani, bîrliqni o‘rgànish yo‘lidàgi dàdil bir qàdàm hisîblànàdi. Yunîn fàylàsuflàrining îlàm g‘ishtchàlàri – àtîmlàr hàqidàgi qàràshlàri qànchàlik munîzàràlàrgà sàbàb bo‘lgàn bo‘lsà, kvàrklàr to‘g‘risidàgi hîzirgi g‘îyalàr hàm fàylàsuflàrning shundày munîzàràlàrigà sàbàb bo‘lmîqdà. Àmmî àtîmlàr màvjudligining isbîtlàngànligi yangichà fàlsàfiy dunyo- qàràshlàrning vujudgà kålishigà, îlàmni yangichà tushunishi- mizgà îlib kåldi. Õuddi shundày fikrni àtîmning bîshqà zàrràlàrdàn tàshkil tîpgànligi và o‘z nàvbàtidà, bu zàrràlàr hàm yanàdà kichikrîq zàrràlàrdàn tàshkil tîpgànligi to‘g‘risidà àytish mumkin. O‘z àtrîfidàgi îlàmni o‘rgànishgà intiluvchi hàzràti insîn uning tuzilishi hàqidàgi bilimlàrini misqîllàb ko‘pàytirib bîràdi. Àlbàttà, bu yo‘l tåkis emàs và bà’zi fizik kàshfiyotlàr
197 ulkàn fàlsàfiy munîzàràni vujudgà kåltirgàni mà’lum. Àyniqsà, elåktrîn-pîzitrîn juftligining fîtîngà àylànishini misîl sifatida keltirish mumkin. O‘z pàytidà – «màtåriya yo‘qîlmîqdà, bundày bo‘lishi mumkin emàs», dågàn fàylàsuflàr hàm tîpilgàn. Àmmî insîniyat o‘z bilimlàri chågàràsini kångàytirib, elåktrîmàgnit màydîn và uning kvànti – fîtîn hàm màtåriyaning bir turi ekànligini tushunishi bilàn bu muàmmî o‘z yåchimini tîpgàn. Elåmåntàr zàrràlàr nàzàriyasining îlàmning vujudgà kålishi (kîsmîlîgiya) muàmmîlàrigà bîrib tàqàlishi bugungi kunning eng qiziq nàtijàlàridàn biridir. Êuchli, elåktrîmàgnit và kuchsiz tà’sirlàshuvlàrni birlàshtiruvchi buyuk birlàshuv nàzàriyasining (BBN) îlàmning vujudgà kålishidàgi buyuk pîrtlàshdàn tîki uni to‘là yåmirilishigàchà bo‘lgàn mànzàràni tàvsiflàshi chuqur fàlsàfiy munîzàràlàrgà sàbàb bo‘lmîqdà. Fizikà sohasida yaratilgan kàshfiyotlàrdàn yangi kàshfiyotlàr ochishda fîydàlànilgàn. Ìikrîskîp yordàmidà mikrîzàrràlàr kuzà- tilgàn bo‘lsà, tålåskîp yordàmidà îsmîn jismlàri o‘rgànilgàn. Elåktrîmàgnit to‘lqinlàr yordàmidà àlîqà vîsitàlàri, àõbîrîtlàrni uzàtish yo‘lgà qo‘yilgàn, àtîmlàrning nurlànishidàn esà ulàrning tuzilishi hàqidà mà’lumît îlingàn. Àtîmning tuzilishini o‘rgànish, hàm màtåriya hàqidàgi bilimlàrimizni chuqurlàshtirishgà imkîn bårgàn bo‘lsà, hàm insîniyatni àtîm enårgiyasidàn bàhràmànd qilmîqdà. Làzår nurlàrining kàshf qilinishi, undàn insîniyat ehtiyojlàrining judà ko‘p sîhàlàridà fîydàlànishdàn tàshqàri, tårmîyadrî sintåzidàn fîydàlànish imkîniyatlàrini hàm vujudgà kåltirdi. Umumàn îlgàndà, bundày misîllàrni judà ko‘p kåltirish mumkin.
Shu bilàn birgà, fizikà sîhàsidàgi kàshfiyotlàrning bîshqà fànlàrdàgi tàdqiqîtlàrdà qo‘llànilishi, o‘rgànish îbyåktlàrining birlàshuvi nàtijàsidà ko‘plàb yangi fànlàr vujudgà kålgànligini hàm tà’kidlàsh lîzim. Bulàr siràsigà biîfizikà, fizikkimyo, àstrîfizikà, elåktrîtåõnikà, ràdiîtåõnikà, issiqlik tåõnikàsi, gåliîtåõnikà và h.k. kiràdi. Ìàsàlàn, biîfizikà – biîlîgiya và fizikàning turli bo‘limlàri chågàràsidà vujudgà kålgàn. Uning vàzifàsi jînli îrgànizmlàrning tuzilishi và fàîliyat ko‘rsàtishining fizik àsîslàrini o‘rgànishdàn ibîràt.
Fizikà fànining yutuqlàri insîniyatning yanà bir qànchà muàmmîlàrini yåchishgà, îg‘irini yångil qilishgà õizmàt qilmîqdà. Quyidà ulàrning bà’zilàrigà to‘õtàlib o‘tàmiz.
198 Fizikà và enårgåtikà. Insîniyat yaràtilibdiki, u dîimî enårgiyagà (îlîvgà) muhtîjlik såzgan. Nàdîmàtlàr bo‘lsinkim, enårgiya esà dîimî yåtishmàgàn. Enårgiya insîngà nimà uchun kåràk? U isinish uchun, yoritish uchun, îvqàt pishirish và shu kabi bîshqà ko‘plàb ehtiyojlàr uchun kerak. Bu ehtiyojlàr uchun u o‘tindàn, ko‘mirdàn, nåftdàn, gàzdàn, ya’ni tàbiiy yoqilg‘ilàrdàn fîydàlànib kålgàn và hàmîn fîydàlànmîqdà. Ulàrni tàshishning nîqulàyligi esà enårgiyani uzàtishning turli usullàrini izlàshni tàqîzî etgàn. Bu vàzifàni yåchishning eng qulày usuli elåktr tîkidir. Òurmushimizning àjràlmàs qismigà àylànib qîlgàn elåktr enårgiya elåktr dvigàtållàr yordamida bîshqà turdàgi enårgiyalàrdàn hosil qilinadi. Elåktr dvigàtållàrning ish prinsipi esà fizikàning ulkàn kàshfiyotlàridàn biri – elåktrîmàgnit induksiya hîdisàsigà àsîslàngàn. Bugungi kundà enårgiya bilàn tà’minlàsh qàndày hîlàtdà? Bàõtgà qàrshi, yåtàrli emàs. Shuning uchun hàm insîniyat dîimî yangi enårgiya mànbàlàrini izlàgàn. Êålgusidà ulàr bir nåchà õil bo‘lishi mumkin. Ulàrdàn biri – îg‘ir yadrîlàrning bo‘linish råàksiyasidir. Yonilg‘i sifàtidà uràn-235, plutîniy-232 và bîshqà îg‘ir yadrîlàrdàn fîydàlànilàdi. Birinchi àtîm elåktr stànsiyasining ishgà tushirilgànigà hàm qàriyb yarim àsr bo‘ldi. Judà ko‘p màmlàkàtlàrning elåktr enårgiya ishlàb chiqàrishidà ÀES làrning hissàsi sezilarlidir. Hîzirgi pàytdà àtîm dvigàtållàridàn enårgiya îlib fàîliyat ko‘rsàtàyotgàn suvîsti và suvusti kåmàlàri hàm bîr. Yanà bir enårgiya mànbàyi – tårmîyadrî sintåzidà àjràlàdigàn enårgiyadir. Àmmî uni bîshqàrish yo‘lidàgi bàrchà urinishlàr hîzirchà nàtijà bårgàni yo‘q. Låkin bu mutlaqî nàtijà bårmàydi, dågàni emàs. Insîniyat bundàn hàm qiyin muàmmîlàrni yåchgàn. Êåyingi pàytlàrdà yanà bir ulkàn enårgiya mànbàyi hàqidà turli fikrlàr bildirilmîqdà. Bu – mîddà và àntimîddà
gilatsiyasini tà’minlîvchi råàktîr ulkàn enårgiya mànbàyi bo‘lishi mumkin edi. Òo‘g‘ri, insîniyat iõtiyoridà bîshqà enårgiya mànbàlàri hàm yo‘q emàs. Bulàr – quyosh bàtàråyalàri, enårgiyani màgnitîgidrî- dinàmik o‘zgàrtirgichlàr (ÌGD o‘zgàrtirgich) và h.k. Enårgiya uzàtishdàgi yo‘qîtishni kàmàytirishning hàm turli yo‘llàri izlàn- mîqdà. Bu màqsàddà, o‘tà o‘tkàzuvchàn màtåriàllàrni tîpish yo‘lidà tàdqiqîtlàr îlib bîrilmîqdà. Shundày bo‘lsà-dà, kål-
199 gusidà insîniyatning enårgiyagà bo‘lgàn ehtiyojini qîndirà îluvchi yagînà mànbà – yadrî enårgåtikàsi ekànligi håch kimgà sir emàs.
Fizikà và tibbiyot. Insîn uchun eng qimmàtli nàrsà sîg‘liqdir. Shuning uchun hàm fizikà yutuqlàrining tibbiyot sîhàsidà qo‘llà- nishigà to‘xtàlmàsdàn ilîjimiz yo‘q. Fizikà yutuqlàri tibbiyotdà ikki õil màqsàddà ishlàtilàdi. Birinchisi – båmîrgà tàshõis qo‘yish uchun shifokorga yordàmchi sifàtidà. Bu sîhàdà råntgån nurlàri bilàn îlingàn suràtlàrning yordàmi båqiyosdir (råntgånîdiàgnîstikà). Ulàr yordàmidà suyakning singàni, o‘sgàni, ichki îrgànlàrdàgi o‘zgà- rishlàr hàqidà àniq mà’lumîtlàr îlinàdi. Îõirgi pàytlàrdà bu vàzifàni insîn sîg‘lig‘i uchun ànchà zàràrsiz bo‘lgàn ultràtîvush to‘lqinlàridà ishlîvchi àppàràtlàr bàjàrmîqdà. Êîmpyutårlàr kàshf etilgàndàn so‘ng shifokorlàr uchun yanàdà båminnàtrîq yordàmchi – kîmpyutårli tîmîgràflàr kàshf qilindi. U insînning ichki îrgànlàri to‘g‘risidà to‘là mà’lumît bårishi và mînitîrdà nàmîyish qilishi bilàn birgà, suràtgà hàm tushirib båràdi. Ikkinchisi – turli kàsàlliklàrni dàvîlàshdà ishlàtilishi. Ultrà- tîvush, màgnit màydîn, kuchsiz tîk, làzår nuri yordàmidà àsàb chàrchîqlàrining dàvîlànishi hàmmàgà mà’lum. Àyniqsà, làzår nurlàrining insîn sàlîmàtligi yo‘lidàgi õizmàtlàri båqiyosdir. Qîn chiqàrmàs làzår pichîqlàri yordàmidà îrgànizmdàgi kàsàl hujàyràlàrni dàvîlàsh, bir-birigà ulàsh và zàrur bo‘lgàndà kåsib tàshlàsh mumkin. Làzår nurlàri, àyniqsà, insînning eng nîzik îrgànlaridan biri bo‘lmish ko‘z îpåràtsiyalàridà judà muvàffàqiyatli qo‘llànilmîqdà. Fiziklàr hîzirgi pàytdà dàvîsiz deb hisîblànuvchi, ko‘plàb îdàmlàrning umrigà zîmin bo‘làyotgàn ràk kàsàlligini hàm dàvîlàsh yo‘llàrini izlàshmîqdà. Bu sîhàdà mà’lum yutuqlàrgà erishilgàn hàm. Prîtîn zàrràlàrining dàstàsi ràkkà chàlingàn îrgànni àjràtib qo‘yish và kàsàllik rivîjlànishini to‘õtàtishi tàjribàlàrdà àniqlàngàn. Låkin bu usulning judà qimmàtligi uning kång qo‘llànishigà to‘siq bo‘lib qîlmîqdà. Àmmî bu muàmmîning hàm yåchilishigà ko‘p vàqt qîlmàgànligigà àminmiz.
chiqàrishning fizikà fàni yutuqlàri qo‘llànilmàydigàn birîrtà hàm sîhàsi bo‘lmàsà kåràk. O‘z pàytidà turli ishlàb chiqàrish ehti- yojlàri fizikàning rivîjlànishigà jiddiy turtki bo‘lgàn. Ìàsàlàn, bug‘ màshinàlàri fîydàli ish kîeffitsiyåntlàrini îshirish yo‘llàrini
200 izlàsh tårmîdinàmikàning rivîjlànishigà îlib kålgànligini qàyd etgàn edik. Yarimo‘tkàzgichlàrning iõtirî qilinishi esà elåktrîn hisîblàsh siståmàsi và àlîqà tizimidà inqilîbiy o‘zgàrishlàrni àmàlgà îshirdi. Judà ulkàn imkîniyatli và jàjjiginà hàjmni egàl- lîvchi trànzistîrlàr và råzistîrlàr bugungi shàõsiy kîmpyu- tårlàrdàn tîrtib, ulkàn kàttà hisîblàsh màshinàlàrigàchà bo‘lgàn qurilmàlàrning àsîsini tàshkil qilàdi. Ulàrning shàrîfàti bilàn ulkàn àlîqà tizimi – Intårnåt tàrmîg‘i, màsîfàdàn turib o‘qitish tizimlàrini yo‘lgà qo‘yish imkîni tug‘ildi. Êålgusidà, eng kichik ishlàrdàn tîrtib, uy båkàlarining yordàmchisi bo‘lishgàchà mo‘ljàllàngàn rîbîtlàrning miyasi trànzistîrli sõåmàlàrdàn, ko‘zlàri esà fîtîelåmåntlàrdàn yasaladi. Råntgån nurlàri yordàmidà dåtàllàrning ichigà nigîh tàshlàsh, nuqsonlàrini àniqlàsh; yorug‘lik intårfårånsiyasi và difràksiyasi yordàmidà kristàllàrning mîlåkular tuzilishi, kristàll pànjàrà- làrning jîylàshuvi hàqidà õulîsà chiqàrish; yorug‘likning qutb- lànishi yordàmidà eritmàlàrning kînsåntràtsiyasini àniqlàsh; spåktrlàr yordàmidà nîmà’lum qîtishmà yoki rudàning tàrki- bini àniqlàsh mumkinligi håch kimgà sir emàs. Chunki shu jàràyonlàr àsîsidà ishlàyotgàn qurilmàlàrning ishlàb chiqàrishdà fîydàlànilàyotgànligigà ànchà vàqt bo‘ldi. Îõirgi pàytlàrdà kishilàr e’tibîridà bo‘lgàn, båvîsità ishlàb chiqàrishgà yo‘l îlgàn sîhàlàrdàn biri – gîlîgràfiyadir. Uning mà’lumîtlàrni sàqlàsh sîhàsidàgi imkîniyatlàri judà yuksàk bàhîlànmîqdà. 201 I L Î V À 7- j à d v à l Àsîsiy fizik dîimiylàr (uchtà àhàmiyatli ràqàmgàchà àniqlikdà yaxlitlàngàn) Erkin tushishning nîrmàl tåzlànishi .............
2 Òîrtishish (gràvitàtsiya) dîimiysi .................. G = 6,67 × 10 –11
m 3 /(kg × s 2 ) Àvîgàdrî dîimiysi ......................................... N A = 6,02 × 10 23 mîl
-1 Ìîlyar gàz dîimiysi ..................................... R = 8,31 J/Ê × mîl Stàndàrt hàjm ................................................. V = 22,4 × 10 –3 m 3 /mîl
Bîlsmàn dîimiysi .......................................... k = 1,38 × 10 –23
J/Ê Fàràdåy dîimiysi ........................................... F = 9,65 × 10 4 Ñ/mîl Elåmåntàr zàryad .......................................... e = 1,60 × 10 –19
Ñ Elåktrînning màssàsi ..................................... m = 9,11 × 10 –31
kg Elåktrînning sîlishtirmà zàryadi ................... e/m e = 1,76 × 10 11 Ñ/kg
Yorug‘likning bo‘shliq (vàkuum)dàgi tåzligi .. c = 3,00 × 10 8 m/s Ståfàn–Bîlsmàn dîimiysi ............................. s = 5,67 × 10 8 W/(m
2 × K
4 ) Vin siljish qînunining dîimiysi .................... c = 2,90 × 10 -3 m × Ê Plànk dîimiysi ............................................... h = 6,63 × 10 -34
J × s ........................................................................... h = h/(2p) = 1,05 × 10 -34
J × s Ridbårg dîimiysi ............................................ R = 3,29 × 10 15 s -1 R¢ = 1,10 × 10 7 m -1 Birinchi Bîr îrbitàsining ràdiusi .................. a = 5,29 × 10 -11
m Elåktrînning Êîmptîn to‘lqin uzunligi ........ l
= 2,43 × 10 -12 m
m b = 9,27 × 10 -24 J/Tl
Vîdîrîd àtîmining iînlànish enårgiyasi ....... E i = 2,16 × 10 -18 J
1 a.m.b = 1,66 × 10 -27
kg Yadrî màgnåtîni ............................................ m
= 5,05 × 10 27 J/Tl
202 8- jàdvàl Bà’zi elåmåntàr zàrràlàr và yångil yadrîlàrning màssàlàri và tinchlikdàgi enårgiyalàri Zàrrà
Ìàssà Enårgiya m 0 , kg m 0 , (à.m.b) E 0 , J E 0 , ÌeV Elåktrîn 9,11 · 10 -31 0,00055
8,16 · 10 -14
0,511 Nåytràl måzîn 2,41 · 10 -28
0,14526 – 135 Prîtîn 1,67 · 10 -27 1,00728
1,50 · 10 -10
938 Nåytrîn
1,68 · 10 -27
1,00867 1,51 · 10 -10 939
Dåytîn 3,35 · 10 -27 2,01355
3,00 · 10 -10
1876 a- zàrrà
6,4 · 10 -27
4,00149 5,96 · 10 -10 3733
9- jàdvàl Nåytràl àtîmlàrning màssàsi Elåmånt
Òàrtib ràqàmi Izîtîpi
Ìàssà (à.m.b.) (unsur)
Nåytrîn 0
1,00867 Vîdîrîd
1 1 H 1,00783 2 H 2,01410 3 H 3,01605 Gåliy
2 3 Hå 3,01603 4 Hå 4,00260 Litiy
6 Li 6,01513 7 Li 7,01601 Bårilliy 3 7 Be 7,01693
203 9 Be 9,01219 10 Be 10,01354 Bîr
5 9 B 9,01333 10 B 10,01294 11 B 11,00931 Uglårîd
6 10 C 10,00168 12 C 12,00000 14 C 14,00324 Àzît
7 13 N 13,00574 14 N 14,00307 15 N 15,00011 Êislîrîd
8 16 O 15,99491 17 O 16,99913 18 O 17,99916 Ftîr
9 19 F 18,99840 Nàtriy
11 22 Na 21,99444 23 Na 22,98997 Ìàgniy
12 23 Mg 22,99414 Àluminiy
13 30 Al 29,99817 Êråmniy
14 31 Si 30,97535 Fîsfîr
15 31 P 30,97376 Êàliy
19 41 K 40,96184 Êàlsiy
20 44 Ca 43,95549 Qo‘rg‘îshin 82 206
Pb 205,97446 Pîlîniy 84
Po 209,98297 204 Ì U N D À R I J À So‘zboshi ............................................................................................. 3 OPTIKA I bob. Optika elementlari 1- §. Yorug‘lik haqidagi ta’limotning rivojlanishi. Yorug‘likning elektromagnit nazariyasi haqida tushuncha ...........4 2- §. Yorug‘likning tarqalish tezligi ...................................................7 3- §. Yorug‘likning xarakteristikalari. Fotometriya elementlari ........... 10 4- §. Yorug‘likning qaytish va sinish qonunlari. To‘la qaytish ............ 13 5- §. Optik asboblar va ularning ishlash prinsiði. Mikroskop. Tleskop ................................................................................... 16 6- §. Yorug‘likning to‘lqin nazariyasi. Gyuygens prinsiði ................. 20 7- §. Yorug‘lik interferensiyasi va uning qo‘llanilishi......................... 22 8- §. Yorug‘lik difraksiyasi. Gyuygens—Frenel prinsiði ..................... 26 9- §. Difraksion panjara. Difraksiyadan foydalanish .......................... 30 10- §. Yorug‘likning qutblanishi. Qutblagichlar .................................. 33 11- §. Yorug‘lik dispersiyasi ............................................................... 39 12- §. Nurlanish va yutilish spektrlari. Spektral analiz. Spektraskop ............................................................................ 43 13- §. Elektromagnit to‘lqinlar shkalasi ............................................ 46 14- §. Rentgen nurlari va ularning tatbiqi ........................................... 49 Masala yechish namunalari ..................................................... 51 Mustaqil yechish uchun masalalar .......................................... 54 Test savollari ........................................................................... 55 Bobning asosiy xulosalari ........................................................ 55 II bob. Nisbiylik nazariyasi elementlari 15- §. Nisbiylik nazariyasi asoslari ..................................................... 57 16- §. Eynshteynning nisbiylik nazariyasi postulatlari ....................... 60 17- §. Lorens almashtirishlari va ularning natijalari ............................ 62 18- §. Tezliklarni qo‘shishning relativistik formulasi .......................... 67
205 19- §. Relativistik massa. Massa va energiyaning bog‘lanish qonuni ...... 68 Masala yechish namunalari ..................................................... 71 Mustaqil yechish uchun masalalar .......................................... 72 Test savollari ........................................................................... 73 Bobning asosiy xulosalari ........................................................ 74 FIZIKASI_ASOSLARI___III_bob._Kvant_optikasi_elementlari'>KVANT FIZIKASI ASOSLARI III bob. Kvant optikasi elementlari 20- §. Kvant fizikasining paydo bo‘lishi. Issiqlikdan nurlanish qonunlari ................................................................................ 76 21- §. Plank giðotezasi. Yorug‘lik kvanti ............................................. 80 22- §. Fotoeffekt hodisasi .................................................................. 83 23- §. Fotoeffektning qo‘llanilishi ..................................................... 90 24- §. Yorug‘likning korpuskular-to‘lqin dualizmi ............................. 93 25- §. Gelioenergetika. O‘zbekistonda quyosh energetikasidan foydalanish va uning istiqbollari .............................................. 94 Masala yechish namunalari ..................................................... 97 Mustaqil yechish uchun masalalar .......................................... 99 Test savollari ........................................................................... 99 Bobning asosiy xulosalari ...................................................... 100
26- §. Atomning modellari. Atom tuzilishiga oid Rezerford tajribasi ................................................................................. 102 27- §. Vodorod atomining spektri .................................................... 105 28- §. Borning kvant postulatlari ..................................................... 110 29- §. Lui de Broyl gi potezasi. Zarralarning to‘lqin xossalari ........... 118 30- §. Kvant mexanikasi elementlari ............................................... 122 31- §. Yorug‘likning kvant generatorlari va ularning qo‘llanilishi ...... 126 32- §. Golografiya haqida tushuncha ................................................. 131 33- §. Atom yadrosining tuzilishi. Izotoplar ...................................... 135 34- §. Yadroning bog‘lanish energiyasi ............................................ 137 35- §. Tabiiy radioaktivlik. Radioaktiv yemirilish qonuni ................ 140 36- §. Alfa, beta va gamma-nurlanishlar ........................................... 144 37- §. Yadro reaksiyalari. Radioaktiv aylanishlar ............................. 148 38- §. Elementar zarralar. Elementar zarralarning asosiy xossalari va ularni klassifikatsiyalash..................................................... 152 206 39- §. Elementar zarralarni kuzatish va qayd qilish usullari ............. 160 Masala yechish namunalari ................................................... 163 Mustaqil yechish uchun masalalar ........................................ 165 Test savollari ......................................................................... 166 Bobning asosiy xulosalari ...................................................... 167 V bob. Yadro energetikasi 40- §. Og‘ir yadrolarning bo‘linishi. Uzluksiz zanjir reaksiyasi .............................................................................. 170 41- §. Yadro reaktori. Zanjir reaksiyasini boshqarish ....................... 173 42- §. Atom energetikasi va undan tinchlik maqsadida foydalanish ........................................................................... 178 43- §. Termoyadro reaksiyalari ........................................................ 179 44- §. Quyosh va yulduzlar. Quyosh va yulduzlar energiyasi ............. 181 45- §. Radioaktiv nurlanishning biologik ta’sirlari ........................... 184 46- §. O‘zbekistonda yadro fizikasi sohasida olib borilayotgan tadqiqotlar va ularning natijalaridan xalq xo‘jaligida foydalanish ........................................................................... 187 Test savollari ......................................................................... 189 Bobning asosiy xulosalari ...................................................... 190 Olamning zamonaviy fizik manzarasi .................................... 191 Fizika va fan-texnika taraqqiyoti .............................................. 196 Ilova ..................................................................................... 201
207 Nashriyot litsenziyasi AI ¹ 161 14.08.2009. Original-maketdàn bîsishgà ruõsàt etildi 11.09.2013. Bichimi 60´90 1 / 16 . Êågli 11 shpînli. Òàyms gàrn. Îfsåt bîsmà usulidà bîsildi. Ofset qog‘ozi. Shàrtli b.t. 13,0. Hisob-nashriyot t. 11,5. Adadi 5630 nusõà. Buyurtmà ¹ Original-maket O‘zbekiston Matbuot va axborot agentligining «O‘qituvchi» nàshriyot-matbaa ijodiy uyida tayyorlandi. Òîshkånt-129, Nàvîiy ko‘chàsi, 30// Toshkent, Yunusobod dahasi, Yangishahar ko‘chasi, 1- uy. Shàrtnîmà ¹07-95-13. ABDUQAHHOR GADOYEVICH G‘ANIYEV, ABDURASHID KARIMOVICH AVLIYOQULOV, GULNORA ASHUROVNA ALMARDONOVA
11- n a s h r i «O‘qituvchi» nashriyot-matbaa ijodiy uyi Toshkent–2013 Muharrirlar: N. G‘oipov, O‘.Husanov, M.Po‘latov Rasmlar muharriri Sh.Xo‘jayev Tex. muharrir T. Greshnikova Musahhih M.Ibrohimova Kompyuterda sahifalovchi N. Ahmedova G‘aniyev A.G‘. Fizika: Akademik litsey va kasb-hunar kollejlari uchun darslik/ A.G‘. G‘aniyev, A.K. Avliyoqulov, G.A. Almardonova [A.G. G‘aniyev tahriri ostida.] O‘zR Oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi, O‘rta maxsus, kasb-hunar ta’limi mar- kazi. — 10-nashr.—T.: «O‘qituvchi» NMIU, 2012. – Q.II.— 208 b.
I. Avliyoqulov A.K. II. Almardonova G.A. ISBN 978-9943-02-682-7 UO‘Ê 53 (075) KBÊ 22.3ya722 22.3 G‘ 21 Download 114.33 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|